一种1,3-丁二醇脱味的纯化方法技术

本发明专利技术公开了一种1,3

【技术实现步骤摘要】
一种1,3-丁二醇脱味的纯化方法


[0001]本专利技术涉及一种化学品的纯化方法，具体而言，涉及一种1,3-丁二醇的脱味方法。

技术介绍

[0002]1,3-丁二醇(1,3-Butylene Glycol,1,3-BDO)是用途广泛的化工产品，可以用于制备合成树脂、增塑剂、表面活性剂等。1,3-丁二醇还具有吸湿性好、非挥发性、无臭、低毒、水溶性好等特点，可用作纺织品、烟草和纸张的增湿剂和软化剂，乳酪或肉类的抗菌剂等；在化妆品中主要用作保湿剂，并且有良好的抑菌作用，可用于各种化妆水、药膏和牙膏的生产。将1,3-丁二醇作为保湿剂使用时，希望使用无臭味的1,3-丁二醇。然而工业粗制1,3-丁二醇往往会有难闻的臭味，这主要可能是其中含有微量杂质等原因引起。
[0003]作为脱除1,3-丁二醇臭味的方法，WO00/07969公开了在除去高沸点物质的粗1,3-丁二醇中，添加碱金属，进行加热处理后，蒸馏出1,3-丁二醇，并将碱金属化合物和高沸点物作为残余物分离，然后从1,3-丁二醇馏分中蒸馏除去低沸点物的方法。US8445733B1提供了采用活性炭对粗1,3-丁二醇进行气味脱除的方法，当活性炭失效时，可以采用磷酸进行活化，使得活性炭重复利用。CN1558890A公开了先将粗1,3-丁二醇与水混合，再使用有机溶剂萃取，相分离成含1,3-丁二醇的水层和有机层后，再蒸馏脱除水分和杂质以获得无臭1,3-丁二醇的方法。这些除味方法存在工艺复杂、目标产物1,3-丁二醇损失、生成大量废弃物等不足，并且有的1,3-丁二醇经过保存，臭味会逐渐积累增加，不能满足使用需要。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术的问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种高纯度无臭味1,3-丁二醇的纯化方法，其特征在于：
[0005]使有臭味的粗1,3-丁二醇直接与有机溶剂混合，充分搅拌混合后静置相分离后，直接得到1,3-丁二醇层。1,3-丁二醇与有机溶剂的体积比为0.1:1至10:1，优选为0.5:1至5:1，更优选为1:1，萃取了2至5次，优选3次。
[0006]优选地，所述有机溶剂选自对1,3-丁二醇的溶解度小的有机溶剂，优选为正己烷、正庚烷、环己烷或石油醚等脂肪族烃类中的一种或多种，更优选为正己烷或环己烷。
[0007]优选地，所述粗1,3-丁二醇可以是含少量水或不含水的1,3-丁二醇，如果所述粗1,3-丁二醇含少量水，则相分离后，可以对1,3-丁二醇层进一步蒸馏以除去水分。所述粗1,3-丁二醇的气相色谱纯度小于等于99.2％。
[0008]优选地，所述混合时的温度也没有特别限制，优选温度为5-70℃。
[0009]作为本专利技术的原料使用的粗1,3-丁二醇，可以是有臭味的1,3-丁二醇或者经过一段时间臭味增加了的1,3-丁二醇。
[0010]粗1,3-丁二醇的制造方法，没有特别限制。可以将从3-羟基丁醛氢化还原得到的反应生成物中通过蒸馏除去作为副产物的乙醇等物质；或者对除去乙醇后的馏分进一步实施一个以上的已知精制工序，例如，蒸馏或添加碱金属化合物并进行加热处理等得到的产
物作为粗1,3-丁二醇使用。
[0011]另外，粗1,3-丁二醇也可以作为市售商品得到。
[0012]优选地，根据本专利技术的纯化方法，所述粗1,3-丁二醇与有机溶剂的混合可以通过间歇式或连续式实施。
[0013]作为间歇式的实施方式，可以在搅拌釜中加入粗1,3-丁二醇和有机溶剂，搅拌10秒至1小时后，静置1分钟至10小时进行相分离；也可以对粗1,3-丁二醇反复加入有机溶剂并进行相分离。反复操作的次数优选为1-4次，每次添加的有机溶剂的体积量相对于粗1,3-丁二醇体积的20％至50％。
[0014]作为连续式的实施方式，可以采用一般连续萃取中使用的装置，例如，填料塔、塔板塔等。
具体实施方式
[0015]以下，将详细地描述本专利技术。在进行描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义，而应当在允许专利技术人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上，根据与本专利技术的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此，这里提出的描述仅仅是出于举例说明目的的优选实例，并非意图限制本专利技术的范围，从而应当理解的是，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，可以由其获得其他等价方式或改进方式。
[0016]根据本专利技术的纯化方法选取特定的脂肪族烃有机溶剂，1,3-丁二醇在其中的溶解度小，基本不互溶，所以可以将两者直接混合，随后1,3-丁二醇可以与有机溶剂自动发生相分离，将1,3-丁二醇层蒸馏后可以达到脱除粗1,3-丁二醇臭味的目的。其他酮、酯、醚类有机溶剂，如甲基异丁基酮、乙酸乙酯、乙醚等，因为1,3-丁二醇在其中有相当的溶解度，为了促使这类有机溶剂与1,3-丁二醇发生相分离，需要向1,3-丁二醇中加入一定量的水。采用本专利技术的脱味方法，不需要先向粗1,3-丁二醇中加水以促使发生相分离，因而也就省去了高能耗的蒸馏除水工序。
[0017]通过本专利技术的纯化方法可以将1,3-丁二醇的气相色谱纯度从99.2％提高至99.6％以上。
[0018]采用酯类、酮类、醚类等萃取剂时，如乙酸乙酯、甲基异丁基甲酮、乙醚等，因为1,3-丁二醇在这些有机溶剂中有相当的溶解度，为了促使1,3-丁二醇与萃取剂发生相分离，需要加入水与1,3-丁二醇溶解为一相，因此在后续处理时就需要有相应的蒸馏除水工序，增加了能耗。另外，尽管水能促进1,3-丁二醇与这些有机溶剂分相，但分相后在有机溶剂中仍然会溶解一部分1,3-丁二醇，造成损失。而1,3-丁二醇在正己烷、正庚烷、环己烷、石油醚等脂肪族烃类有机溶剂中几乎不溶，无需额外加水也容易自发的相分离，萃取过程中1,3-丁二醇的损失小，并且不需要蒸馏除水工序，有利于降低能耗。
[0019]以下实施例仅是作为本专利技术的实施方案的例子列举，并不对本专利技术构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本专利技术的实质和构思的范围内的修改均落入本专利技术的保护范围。除非特别说明，以下实施例中使用的试剂和仪器均为市售可得产品。
[0020]实施例1：
[0021]粗1,3-丁二醇原料为3-羟基丁醛加氢还原反应后，蒸馏精制得到的1,3-丁二醇。
无色，气相色谱纯度99.2％，有明显臭味。
[0022]将100g上述粗1,3-丁二醇原料与100g环己烷混合，搅拌10分钟后，静置分层，分离1,3-丁二醇层，重复四次该操作，共分出1,3-丁二醇层100
±
0.5g。相分离、转移等操作过程会造成少量误差。
[0023]将分出的1,3-丁二醇层进行减压蒸馏精制，真空度120Pa，釜底温度120℃，可收集到59-60℃的1,3-丁二醇馏分91g，气相色谱纯度99.6％，无臭味。
[0024]另外，需要指出，上述脱味操作中产物的质量损失是由于有部分样品残留在蒸馏装置内，这是该领域的专业技术人员所熟知的。质量损失并非发生在相分离过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯度无臭味1,3-丁二醇的纯化方法，其特征在于：使有臭味的粗1,3-丁二醇直接与有机溶剂混合，充分搅拌混合后静置相分离后，直接得到1,3-丁二醇层，1,3-丁二醇与有机溶剂的体积比为0.1:1至10:1，优选为0.5:1至5:1，更优选为1:1，萃取了2至5次，优选3次；所述有机溶剂选自对1,3-丁二醇的溶解度小的有机溶剂，优选为正己烷、正庚烷、环己烷或石油醚等脂肪族烃类中的一种或多种，更优选为正己烷或环己烷。2.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于，所述粗1,3-丁二醇是含少量水或不含水的1,3-丁二醇，所述粗1,3-丁二醇的气相色谱纯度小于等于99.2％。3.根据权利要求1所述的纯...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国强，蒋士峰，高鹍，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：